Luigi Federico era figlio del principe Federico Carlo di Schwarzburg-Rudolstadt e della sua prima moglie, Augusta di Schwarzburg-Rudolstadt. Al momento della sua nascita il principato era retto da suo nonno, il principe Carlo Günther di Schwarzburg-Rudolstadt. Nel 1789, Luigi Federico e suo fratello Carlo Günther vennero inviati in un viaggio d'istruzione a Ginevra ed in altre destinazioni per compiere un gran tour come era in uso all'epoca. Nel corso della sua assenza venne a conoscenza degli eventi che portarono allo scoppio della Rivoluzione francese che avrà una pesante influenza sul principato stesso.
Sposò il 21 luglio 1791 a Homburg, Carolina Luisa (1771-1854), figlia del langravio Federico V d'Assia-Homburg. Assieme alla moglie, che era stata educata nei migliori istituti, rese la propria corte uno dei principali centri artistici tedeschi del XVIII secolo. Egli fu anche il fondatore del Rudolstaedter theatre, uno dei più piccoli della Germania, ma certamente tra i più significativi. Amante delle arti e delle scienze, ospitò e fu amico di Friedrich Schiller e Wilhelm von Humboldt.
Sotto l'aspetto politico, dovette affrontare anche nel piccolo principato di Schwarzburg-Rudolstadt le problematiche sollevate dalla Rivoluzione francese e confrontarsi poi con il dominio napoleonico che riuscì a lambire le terre del Sacro Romano Impero. Dopo la vittoria di Napoleone nel 1806 a Jena e ad Auerstedt, il principato venne posto direttamente sotto l'amministrazione francese, disposizione in seguito abrogata il 24 marzo 1807 per interessamento dell'abile negoziatore e cancelliere Friedrich Wilhelm von Ketelhodt.
Morì il 28 aprile 1807 e venne succeduto da suo figlio, Federico Günther, sotto la reggenza di sua moglie Carolina Luisa.
Discendenza
Dal matrimonio con Carolina ebbe i seguenti eredi:
Carolina Augusta (1792-1794)
Federico Günther (1793-1867), principe di Schwarzburg Rudolstadt, sposò in prime nozze la principessa Augusta di Anhalt-Dessau, poi la principessa Elena di Anhalt-Dessau ed infine Lydia Maria Schultze
Heinrich Friedrich Theodor Apfelstedt: Das Haus Kevernburg-Schwarzburg von seinem Ursprunge bis auf unsere Zeit: dargestellt in den Stammtafeln seiner Haupt- und Nebenlinien und mit biographischen Notizen über die wichtigsten Glieder derselben, Bertram, Sondershausen 1890, ISBN 3-910132-29-4
Jens Henkel, Lutz Unbehaun, Frank Esche, Horst Fleischer: Die Fürsten von Schwarzburg-Rudolstadt, (Broschiert – 1997)
Johann Christian August Junghans: Geschichte der schwarzburgischen Regenten, Leipzig 1821 E-Text
Heinrich Schöppl: Die Regenten des Fürstentums Schwarzburg-Rudolstadt, Rudolstadt 1915.